Геологические часы

Циклы горообразования, магматической активности и глобальных оледенении, на первый взгляд, не имеют прямой связи друг с другом. Но будучи зависимыми от факторов, имеющих общую первопричину, они могут рассматриваться как проявления различных сторон одного общего процесса. И тогда сопоставление кривых, описывающих каждое из этих геологических явлений, позволит выявить скрытые закономерности эволюции земной коры. Любые крупные события, сопровождающие развитие литосферы, воздействуют и на все другие геологические оболочки планеты. Они влияют и на положение уровня Мирового океана, и на изотопные характеристики природных вод, и на газовый состав атмосферы, и на развитие органического мира. С другой стороны, колебания уровня океанов приводят к изменению условий осадконакопления, причем не только в морских бассейнах, но и на континентах; перемены в составе атмосферы ощутимо преобразуют характер процессов выветривания; водная и газовая оболочки планеты оказывают воздействие на существование биоса, а животные и растения в свою очередь активно влияют на баланс среди своего обитания. Очень сложна эта совокупность прямых и обратных зависимостей, присущая развитию геосфер, но необходимо изучить ее во всей полноте и многообразии.

Взглянув на принятую ныне геохронологическую таблицу, можно заметить, что протяженность различных геологических событий, имевших место на протяжении истории Земли, по мере приближения к нашим дням сокращается. Создается впечатление, что геологические процессы как бы ускоряются во времени. В пользу такого заключения, по-видимому, свидетельствуют и результаты радиометрического определения возраста горных пород.

Непрестанно улучшаются методы геохронометрии, уточняются значения периодов полураспада различных радиоактивных изотопов, и все более совершенной становится шкала абсолютного геологического возраста Земли. Но в основе большинства геохронометрических построений лежит предположение о том, что одна из фундаментальных физических величин - гравитационная постоянная - неизменна во времени. А что если эта величина не является незыблемой константой и постепенно изменяется? Доводы в пользу такого предположения имеются. И если это подтвердится, в шкалу абсолютного возраста будут внесены соответствующие поправки.

Повышает надежность своих методов и магнитометрическая стратиграфия, стремясь использовать древние природные компасы для синхронизации геологических событий, происходивших на разных материках. Связать изменения палеомагнитных характеристик с параметрами космической орбиты Солнечной системы - задача ближайшего будущего.

На новую ступень своего развития выходят и палеонтологические исследования. Древние животные и растения представляют собой едва ли не самый чуткий прибор, позволяющий зафиксировать сигналы, возникающие в природе под воздействием сил Космоса. Выявляется, что генетические механизмы, управляющие развитием органической жизни, также подчинены влиянию циклических процессов, генератором которых служат космические и связанные с ними планетарные события. Продолжительность существования тех или иных видов ограничена определенными отрезками времени, по истечении которых на смену старому таксону приходит новый. Различна скорость эволюции внутри отдельных групп растений и животных, но биологическое время каждой из групп подразделяется на соразмерные интервалы - кванты времени (фазы, или, как сейчас говорят, «хроны»), соответствующие зональным стратиграфическим подразделениям.

Некоторые виды, казалось бы, не подчиняются этой закономерности и сохраняют свой внешний облик в бесчисленном множестве поколений, существование которых исчисляется многими миллионами и даже десятками миллионов лет. Но применение математических методов позволяет установить, что и в этом случае идет ступенчатое изменение биологических признаков и что на различных стратиграфических уровнях мы имеем дело с совершенно различными организмами.

Изучение биологии животного и растительного мира открывает широкие перспективы и при определении возраста «новейших» геологических событий. Создаваемые при этом математические модели должны учитывать изменения скорости вращения Земли и закономерности планетарных взаимоотношений внутри Солнечной системы, в первую очередь поведение космических тандемов Земля-Луна и Земля-Юпитер.

И венцом всех этих многосторонних исследований должно стать создание единой геохронологической шкалы, в которой знания палеонтологии и биостратиграфии будут надежно увязаны с полевыми наблюдениями геологов и геофизиков, с анализами радиохимиков и новейшими достижениями планетарной геологии и астрономии.

Эта шкала позволит сверить время многочисленных геологических часов, отсчитывающих жизнь планеты, и, без сомнения, поможет человеку еще глубже проникнуть в земные недра в поисках их сокровищ.

*   *   *

НАУЧНО-ПОПУЛЯРНОЕ ИЗДАНИЕ

Александр Николаевич Олейников

ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ЧАСЫ

Издание третье, переработанное и дополненное